In collaboration with ANSALDO, ENEA is performing a design and manufacturing feasibility study for the first wall of NET during the physics operation phase. The main design specifications are the average neutron wall load = 1 MW/m2, peak surface heat flux = 0.4 MW/m2, total number of bum pluses = 1×104, average burn pulse duration = 100 s, structure material = ss 316L S.A., coolant = H2O (He) at 50 °C. The ENEA-ANSALDO (reference design is based on the use of flat plates coupled by nicrobrazing to water poloidal cooling tubes. The final aim of the work is manufacturing a representative NET first wall box segment (mockup of indicative dimensions 0.65×0.25×0.15 m3) suitable for testing in the 190 kW Thermal Fatigue Test Facility at JRC-Ispra. In this paper we report on the related design work and the results of the studied performed: technological development (manufacturing test activity, brazed joints characterization tests, mockup design and manufacturing), thermomechanical analysis, plasma-wall interaction studies (tests on protective carbon composite material, theory), and tritium transport analysis.
ENEAはANSALDOと協力して、物理運転段階におけるNETの第一壁に関する設計および製造 feasibility 研究を実施している。主な設計仕様は、平均中性子壁負荷 = 1 MW/m2、最大表面熱流束 = 0.4 MW/m2、総パルス数 = 1×104、平均燃焼パルス持続時間 = 100秒、構造材料 = ss 316L S.A.、冷却材 = H2O(He)50 °Cである。ENEA-ANSALDO(参照設計は、水ポロイダル冷却管にニクロブレージングで結合された平板の使用に基づいている。この作業の最終目標は、JRC-イスプラの190 kW熱疲労試験施設での試験に適した代表的なNET第一壁セグメント(概略寸法0.65×0.25×0.15 m3のモックアップ)を製造することである。本論文では、関連する設計作業と実施された研究の結果について報告する:技術開発(製造試験活動、ろう付け継手の特性評価試験、モックアップの設計および製造)、熱機械解析、プラズマ-壁相互作用研究(保護用炭素複合材料の試験、理論)、およびトリチウム輸送解析。